Síntese e caracterização de nanomateriais aplicados na remoção de corantes têxteis

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Cruz, Jean Castro da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Cobalto; Nanopartículas - Propriedades magnéticas; Indústria têxtil; Corantes e tingimento - Remoção; Química Analítica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27618

Neste trabalho, foram sintetizadas nanopartículas magnéticas de cobalto (NPsCo) pelo método químico, usando o borohidreto de sódio como agente redutor. As NPsCo foram caracterizadas e o teor de Co encontrado nas NPsCo, foi de 60,38 % (m/m). Os resultados de Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia Raman indicaram a presença de Co 0 e CoO na composição do material, sendo confirmado por Análise Termogravimétrica acoplado à Espectrometria de Massas (TG-EM). As imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) demonstram que as NPsCo apresentam um tamanho inferior a 10 nm, uma morfologia esférica e uma alta capacidade de aglomeração. A partir dos resultados obtidos pela adsorção/dessorção de nitrogênio, foi possível verificar que o nanomaterial apresentou característica mesoporosa, com baixa área superficial (15,70 m 2 g -1 ), um volume e diâmetro de poros de 0,072 cm 3 g -1 e 3,64 nm, respectivamente. As NPsCo foram utilizadas no processo de remoção do corante têxtil Amarelo Ouro Remazol (RNL) em solução aquosa, apresentando elevada eficiência, atingindo aproximadamente 100 % de remoção em apenas 30 minutos de reação. Estudos cinéticos da remoção do RNL por NPsCo foram realizados, avaliando diferentes parâmetros como a concentração do RNL, massa de NPsCo e temperatura. Os resultados melhor se ajustaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem. A constante de velocidade observada (k obs ) variou de 0,0026 para 0,0264 min -1 quando a massa das NPsCo foi aumentada de 0,0100 para 0,0250 g, e de 0,0152 para 0,0420 min -1 quando a concentração de RNL aumentou de 300,0 para 1000 mg L -1 . Finalmente, quando a temperatura aumentou de 25,0 para 55,0 °C, o k obs diminuiu de 0,0152 para 0,0057 min -1 . Observou-se também que o processo de remoção pode ser alterado dependendo da condição experimental. Em condições ácidas, a degradação redutiva é prevalecida, enquanto que em condições básicas a remoção ocorre por dois processos simultâneos, degradação redutiva e adsorção. Por fim, aplicou-se as NPsCo em amostra de efluente têxtil bruto, apresentando uma alta descoloração de aproximadamente 88 %, porém, a diminuição da concentração de DQO foi de apenas 32 %. Os resultados demonstraram que as NPsCo são promissoras na remediação de corantes têxteis, além de apresentar propriedades magnéticas facilitando a sua remoção do sistema.